CN111574047A - 一种宽色域结构色玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，包括以下步骤：步骤一：以正硅酸乙酯作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，然后，选择聚苯乙烯微球，并将聚苯乙烯微球加入到混合溶液中，在一定温度下搅拌，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；步骤二：将上述溶胶倒入培养容器中，干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；步骤三：将前驱玻璃进行热处理，得到没有裂纹的结构色玻璃。本发明可为玻璃的呈色技术、绿色环保化生产以及结构与功能的一体化开辟新途径。

Description

一种宽色域结构色玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃制造技术领域，特别涉及一种宽色域结构色玻璃及其制备方法。
背景技术
玻璃的色彩是通过着色剂来实现，但着色剂的制备工艺复杂，能耗大，污染严重，已成为玻璃产业绿色可持续发展的一大障碍。相比于化学着色，结构色避免了使用着色剂带来的环境污染，只要保持微纳结构的完整性就能实现永不褪色，而且具有环保、高亮度、高饱和度等特性。因而，在玻璃制品装饰领域，以结构色代替传统着色剂呈色具有广阔的应用前景。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，采用溶胶-凝胶法，在制备溶胶的过程中引入聚苯乙烯(PS)微球，并在凝胶的热处理阶段去除PS微球，留下纳米尺度的圆孔可以作为光子晶体结构与非晶光子结构的基本单元，从而形成结构色玻璃，本发明可为玻璃的呈色技术、绿色环保化生产以及结构与功能的一体化开辟新途径。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种宽色域结构色玻璃，其组份配比为：正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇、水和醋酸四者按照体积比为7.3:7.5:6:1进行配比，PS微球为四者混合物总体积20-40％。
一种宽色域结构色玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：
以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，然后，选择PS微球，并将PS微球加入到混合溶液中，在一定温度下搅拌，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；
步骤二：
将上述溶胶倒入培养容器中，干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；
步骤三：将前驱玻璃进行热处理，得到没有裂纹的结构色玻璃。
所述的步骤一中TEOS、乙醇、水和醋酸四者体积比为7.3:7.5:6:1。
所述的步骤一PS微球粒径为160-350nm，PS微球为混合物总体积20-40％。
所述的步骤一中搅拌条件为60℃下搅拌1-3h。
所述的步骤二中干燥温度为30℃。
所述的步骤三中热处理为400-800℃，升温速率为0.5℃/min。
本发明的有益效果：
本发明以不同粒径和含量的PS微球为模板，采用溶胶-凝胶法，成功制备出不同颜色的结构色玻璃，为颜色玻璃的制备提供了新思路。此外，本发明的制备工艺简便，可有效代替着色剂呈色，为颜色玻璃的绿色环保化生产以及结构与功能的一体化开辟了新途径，有较好的工业化生产应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
一种宽色域结构色玻璃，以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，四者体积比为7.3:7.5:6:1，然后，选择粒径为160-350nm的PS微球，并将混合物总体积20-40％的PS微球加入到混合溶液中，形成溶胶，将溶胶干燥处理形成凝胶，并进行热处理形成结构色玻璃。
实施例一：
步骤一：以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，四者体积比为7.3:7.5:6:1，然后，选择粒径为160nm的PS微球，并将混合物总体积20％的PS微球加入到混合溶液中，60℃下搅拌1h，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；
步骤二：将上述溶胶倒入培养容器中，30℃下干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；
步骤三：将前驱玻璃在400℃下进行热处理，升温速率为0.5℃/min，得到没有裂纹的结构色玻璃。
实施例二：
步骤一：以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，四者体积比为7.3:7.5:6:1，然后，选择粒径为240nm的PS微球，并将混合物总体积30％的PS微球加入到混合溶液中，60℃下搅拌2h，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；
步骤二：将上述溶胶倒入培养容器中，30℃下干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；
步骤三：将前驱玻璃在600℃下进行热处理，升温速率为0.5℃/min，得到没有裂纹的结构色玻璃。
实施例三：
步骤一：以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，四者体积比为7.3:7.5:6:1，然后，选择粒径为350nm的PS微球，并将混合物总体积40％的PS微球加入到混合溶液中，60℃下搅拌3h，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；
步骤二：将上述溶胶倒入培养容器中，30℃下干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；
步骤三：将前驱玻璃在800℃下进行热处理，升温速率为0.5℃/min，得到没有裂纹的结构色玻璃。

Claims (7)

1.一种宽色域结构色玻璃，其特征在于，其组份配比为：
TEOS、乙醇、水和醋酸四者按照体积比为7.3:7.5:6:1进行配比，PS微球为四者混合物总体积20-40％。
2.基于权利要求1所述的一种宽色域结构色玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：
以TEOS作为SiO2的来源，将其与乙醇、水、醋酸进行混合，然后，选择PS微球，并将PS微球加入到混合溶液中，在一定温度下搅拌，使水解反应进行完全，即得均匀且粘稠的溶胶；
步骤二：
将上述溶胶倒入培养容器中，干燥数周后得到固化的凝胶，再进行干燥以除去残留的水分和溶剂，形成前驱玻璃；
步骤三：将前驱玻璃进行热处理，得到没有裂纹的结构色玻璃。
3.根据权利要求2所述的一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，其特征在于，所述的步骤一中TEOS、乙醇、水和醋酸四者体积比为7.3:7.5:6:1。
4.根据权利要求2所述的一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，其特征在于，所述的步骤一PS微球粒径为160-350nm，PS微球为混合物总体积20-40％。
5.根据权利要求2所述的一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，其特征在于，所述的步骤一中搅拌条件为60℃下搅拌1-3h。
6.根据权利要求2所述的一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，其特征在于，所述的步骤二中干燥温度为30℃。
7.根据权利要求2所述的一种宽色域结构色玻璃及其制备方法，其特征在于，所述的步骤三中热处理为400-800℃，升温速率为0.5℃/min。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114524613A (zh) * 2022-03-09 2022-05-24 浙江吉利控股集团有限公司 异色玻璃、异色玻璃的制作方法及导光板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5009688A (en) * 1988-09-28 1991-04-23 Asahi Glass Company, Ltd. Process for producing porous glass
US6339030B1 (en) * 1999-01-05 2002-01-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fabrication of photonic band gap materials
CN1556067A (zh) * 2004-01-08 2004-12-22 上海交通大学 有序大孔无机氧化物材料的制备方法
CN102390926A (zh) * 2011-07-28 2012-03-28 东华大学 一种制备结构色玻璃纤维的方法
CN108821603A (zh) * 2018-07-19 2018-11-16 陕西科技大学 一种复合结构色材料的制备方法
CN110152641A (zh) * 2019-06-11 2019-08-23 陕西科技大学 一种具有光催化效应的非晶光子晶体结构色材料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5009688A (en) * 1988-09-28 1991-04-23 Asahi Glass Company, Ltd. Process for producing porous glass
US6339030B1 (en) * 1999-01-05 2002-01-15 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fabrication of photonic band gap materials
CN1556067A (zh) * 2004-01-08 2004-12-22 上海交通大学 有序大孔无机氧化物材料的制备方法
CN102390926A (zh) * 2011-07-28 2012-03-28 东华大学 一种制备结构色玻璃纤维的方法
CN108821603A (zh) * 2018-07-19 2018-11-16 陕西科技大学 一种复合结构色材料的制备方法
CN110152641A (zh) * 2019-06-11 2019-08-23 陕西科技大学 一种具有光催化效应的非晶光子晶体结构色材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114524613A (zh) * 2022-03-09 2022-05-24 浙江吉利控股集团有限公司 异色玻璃、异色玻璃的制作方法及导光板
CN114524613B (zh) * 2022-03-09 2023-09-19 浙江吉利控股集团有限公司 异色玻璃、异色玻璃的制作方法及导光板

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